Słońce – z czego się składa, skąd się wzięło, czym jest

Słońce jest gwiazdą położoną najbliżej Ziemi. Znajduje się na tyle blisko, że daje Ziemi nie tylko światło, ale i ciepło. Gdyby Słońce zgasło, dowiedzielibyśmy się o tym dopiero po 8 minutach – tyle czasu potrzebuje światło na przebycie odległości dzielącej Ziemię od Słońca. Poznaj najważniejsze informacje o najważniejszej dla nas gwieździe.

Spis treści:

• Podstawowe informacje o Słońcu
• Pochodzenie Słońca
• Jak wygląda Słońce
• Z czego składa się Słońce
• Wnętrze Słońca i temperatura na powierzchni
• Co to jest wiatr słoneczny

Podstawowe informacje o Słońcu

Słońce jest kulą gazową, która ma średnicę mniej więcej 109 razy większą od średnicy Ziemi. Gdyby model Ziemi miał 1 cm średnicy, to model Słońca powinien mieć średnicę 109 cm, aby zostały zachowane proporcje. Objętość Słońca jest ponad milion razy większa od objętości Ziemi.

Masa Słońca wynosi 1,9884 kwintyliona kilogramów i stanowi aż 99,86 procent masy wszystkich obiektów znajdujących się w Układzie Słonecznym. Słońce jest ponad 330 tysięcy razy cięższe od Ziemi i ponad 27 milionów razy cięższe od naszego księżyca.

Wiek Słońca szacuje się na 4,5-5 miliardów lat.

W 2010 roku odkryto, że Słońce świeci jaśniej niż 95 procent gwiazd tworzących Drogę Mleczną.

Słońce, jak inne gwiazdy, „umrze” za około 10 miliardów lat. Wcześniej, za około 5 miliardów lat, zamieni się w czerwonego olbrzyma – jego jądro skurczy się, a sama gwiazda bardzo zwiększy objętość, sięgając orbity Marsa. Wchłonie zatem Ziemię, o ile ona jeszcze będzie tu, gdzie jest teraz.

Słońce – podstawowe informacje. rys. Adobe Stock

Skąd się wzięło Słońce?

Historia powstania Słońca jest bardzo ciekawa. Naukowcy podejrzewają, że około 4,6 miliarda lat temu w naszym rejonie kosmosu wybuchła supernowa. Wybuch ten spowodował, że w przestrzeń kosmiczną z prędkością tysięcy kilometrów na sekundę ruszyła fala energii i materii. Trafiła na obłok gazu, który wskutek tego zderzenia zaczął się kurczyć. Gdy gęstość materii przekroczyła pewien poziom, rozpoczęły się procesy grawitacyjne, w wyniku których materia zapadła się, tworząc tzw. protosłońce.

Kurczące się protosłońce zaczęło się obracać, a temperatura jego wnętrza rosnąć. Zapadające się protosłońce świeciło jaśniej niż nasze obecne Słońce, ale energia ta pochodziła wyłącznie z zapadania się materii, a nie z przemian jądrowych, które są źródłem energii dzisiejszego Słońca. Protosłońce gęstniało około 10 milionów lat. W końcu jego gęstość wzrosła na tyle, że rozpoczęły się w nim reakcje jądrowe: przemiana wodoru w hel. I właśnie ten moment uważany jest za narodziny Słońca, jakie znamy obecnie.

Jak wygląda Słońce?

Słońce jest prawie idealną kulą rozżarzonej i pozostającej w ruchu plazmy, czyli „zupy” złożonej z elektronów i dodatnio naładowanych jonów. Warstwa zewnętrzna Słońca nie ma jednorodnego koloru. Wyróżnia się na niej plamy słoneczne, granule i pochodnie.

Plamy słoneczne to ciemniejsze i chłodniejsze obszary. Pojawiają się i znikają, co wynika z aktywności Słońca. Granule są jak bąble gotującej się kaszy – podnoszą się, uwalniają ciepło i opadają. W wyższej warstwie, nad granulami, obserwuje się różnokształtne, jaśniejsze od fotosfery włókna, zwane pochodniami. Potrafią one występować w skupiskach zwanych polami pochodniowymi. Z zewnętrznych warstw wytryskują zagęszczenia świecącej materii zwane protuberancjami.

Słońce – z czego się składa?

W znakomitej większości Słońce składa się z wodoru i helu. Wodór stanowi blisko 74-75 procent jego masy, a hel – ok. 24 procent masy słońca. Co jeszcze poza wodorem i helem tworzy naszą gwiazdę? Są to: węgiel, tlen, neon i żelazo.

Co ciekawe, wodór i hel tworzące Słońce pochodzą z czasów powstania wszechświata, natomiast cztery pozostałe pierwiastki to efekt cyklu życia innych gwiazd. Atomy tych pierwiastków znajdowały się w przestrzeni kosmicznej, w której powstało nasze Słońce, a znalazły się tam wskutek wybuchu (śmierci) starszych gwiazd.

Wnętrze Słońca i temperatura na powierzchni słońca

Słońce ma niejednorodną budowę. W jego centrum znajduje się jądro, zwane też sercem gwiazdy. Powyżej niego położone są fotosfera, chromosfera i korona słoneczna, które razem nazywa się atmosferą słoneczną.

Jądro słoneczne ma rozmiary około 25 procent promienia słońca. Ma gęstość ok. 150 razy większą niż woda i temperaturę 15 milionów K (Kelwin; temperaturę w kelwinach otrzymuje się przez dodanie do liczby wyrażonej w stopniach Celsjusza stałej 273,15), czyli ok. 15 milionów stopni C. Jądro Słońca tworzą elektrony, protony i jądra atomów helu. Jądro obraca się szybciej niż pozostałe warstwy słońca. To w nim zachodzi synteza jądrowa zamieniająca wodór w hel.

Temperatura na powierzchni Słońca

Słońce nie ma powierzchni, można więc mówić o temperaturze poszczególnych warstw słońca lub o temperaturze w najbardziej zewnętrznej warstwie – koronie słonecznej. Otóż korona słoneczna ma temperaturę ponad miliona stopni.

Temperatura pozostałych warstw Słońca:

• jądro – 15 milionów stopni C
• fotosfera – bliżej jądra ok. 7300 stopni C, blisko chromosfery – 4100 stopni C
• chromosfera – u szczytu warstwy ok. 20 000 stopni
• korona słoneczna – średnio 1-2 miliony stopni C, miejscami osiąga nawet 8-20 milionów stopni C.

Co to jest wiatr słoneczny?

Z ciemniejszych plam, które obserwuje się na Słońcu, emitowane są protony i elektrony. Słońce „wypluwa” je w przestrzeń kosmiczną. Pędzą one przez nią z prędkością 300–400 km/s. Po 10 dniach docierają w okolice Ziemi. W większości przypadków opływają ją, gdyż pole magnetyczne Ziemi tworzy rodzaj kokonu chroniącego naszą planetę. Niewielka ilość cząstek przedziera się i wpada w atmosferę Ziemi – tak powstaje zorza polarna. Rozpędzone cząstki wiatru słonecznego wpadając w atmosferę, zderzają się z atomami i cząsteczkami tlenu i azotu, pochłaniając energię elektryczną i uwalniając ją w postaci światła.

Wiatr słoneczny to przede wszystkim naładowane jony wodoru i helu, głównie protony, czyli dodatnio naładowane cząsteczki. Wchodząc w atmosferę w dużej ilości, zmieniają jonizację jej górnych warstw i wpływają na warunki rozchodzenia się fal radiowych. Skutek? Wiatr słoneczny może powodować utratę łączności radiowej na dużych obszarach Ziemi, a także łączności z satelitami. Zakłócenia w działaniu telefonów komórkowych lub telewizji satelitarnej? To może być wiatr słoneczny.

Zobacz także:

• Układ Słoneczny – kolorowanki dla dzieci
• Dzień Ziemi – co to za dzień?
• Gry i zabawy matematyczne dla dzieci